高速公路隧道太阳能供电系统设计与研究

【摘要】：随着我国高速公路建设的快速推进，有效地控制能源消耗及合理利用再生能源成为公路建设中的重点议题。论文针对高速公路隧道照明系统供电特点，提出一种基于太阳能光伏供电系统的设计方法与思路，解决了电网基础设施薄弱地区公路隧道供电问题。本文主要取得了以下几方面的研究成果： 1．通过对公路隧道各类设施常规供电方案分析，找出现有供电方案存在的问题，提出并论证了采用太阳能光伏供电的可行性。 2．介绍了太阳能光伏供电系统工作原理及系统组成，提出并分析了目前公路隧道太阳能光伏供电方案受制约的主要因素，从合理控制太阳能光伏系统规模、节约工程投资的角度提出了太阳能供电的设计方法。 3．通过高速公路隧道的太阳能光伏供电系统方案设计分析，对依托工程采用市电及太阳能光伏发电的并网供电方案的合理性及实用性进行了探讨，并针对存在的这些问题提出了合理的改进建议。 4．本文依托十堰至天水段高速工程，提出了对朱家沟隧道照明系统的LED改造设计，并进行了对比论证及功效分析，结果表明，基于太阳能发电的隧道照明系统有着很好的优势，可以用于高速公路其它段的改进与推广。 【关键词】：高速公路 隧道 太阳能供电 光伏
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：U453.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-13
• 1.1 课题背景及研究意义8-9
• 1.2 太阳能的研究及发展趋势9-12
• 1.2.1 国外研究及应用概况9-10
• 1.2.2 国内研究及应用概况10-11
• 1.2.3 发展趋势11-12
• 1.3 本文研究的内容及目的12-13
• 第二章 高速公路隧道供配电需求及分析13-21
• 2.1 高速公路隧道供电需求分析13-17
• 2.1.1 高速公路隧道机电设施构成13
• 2.1.2 高速公路隧道供电负荷分类13-17
• 2.2 高速公路隧道供配电系统概述17-19
• 2.2.1 隧道电力负荷分级及供电要求18-19
• 2.2.2 隧道供电变配电所设置19
• 2.3 高速公路隧道供配电系统存在问题及发展方向19-20
• 2.3.1 隧道供配电系统存在的问题19-20
• 2.3.2 隧道供配电系统的发展方向20
• 2.4 小结20-21
• 第三章 高速公路隧道太阳能供电系统原理及应用21-32
• 3.1 我国太阳能资源分布概况21-22
• 3.2 太阳能光伏供电系统原理22-28
• 3.2.1 太阳能发电利用形式22-23
• 3.2.2 太阳能光伏发电原理23-25
• 3.2.3 太阳能光伏供电系统构成25-28
• 3.3 高速公路隧道太阳能供电系统应用现状28-31
• 3.3.1 高速公路隧道太阳能供电影响因素分析28-30
• 3.3.2 高速公路隧道太阳能供电现状分析30-31
• 3.4 小结31-32
• 第四章 十天高速朱家沟隧道太阳能供电方案设计32-50
• 4.1 十天高速公路朱家沟隧道工程概况32-33
• 4.2 朱家沟隧道原照明及供配电系统方案设计33-39
• 4.2.1 朱家沟隧道原供配电系统设计方案33-36
• 4.2.2 朱家沟隧道原照明系统设计36-39
• 4.3 朱家沟隧道太阳能供电系统方案设计39-49
• 4.3.1 朱家沟隧道照明设计方案调整39
• 4.3.2 朱家沟隧道太阳能光伏供电系统设计39-49
• 4.4 小结49-50
• 第五章 工程案例数据分析50-56
• 5.1 工程投资比较分析50-51
• 5.2 运营数据比较分析51-54
• 5.3 后续改进工作54-55
• 5.4 小结55-56
• 第六章 总结56-58
• 参考文献58-60
• 攻读学位期间取得的研究成果60-61
• 致谢61

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